Вакуумная упаковка

Вакуумная упаковка пищевых продуктов

Вакуумная упаковка является неотъемлемой частью рабочих процессов, происходящих в различных отраслях промышленности, в первую очередь – в пищевом секторе. Этот современный инструмент значительно упрощает этапы производства и позволяет сохранить продукты свежими максимально длительное время.

Главное назначение вакуумной упаковки – обеспечить свежесть, вкусовые и полезные свойства пищевой продукции в течение всего времени, пока товары находятся на пути к потребителю. Это и непосредственно подготовка продуктов на комбинатах, все время транспортировки и хранение товаров на складах и прилавках торговых точек.

• Сохранение аромата продуктов, вкусовых особенностей и оптимальной влажности;
• Отсутствие кислорода защищает помещенные в упаковки продукты от дрожжей, плесени, размножения бактерий и микробов;
• Сохраняется привлекательный внешний вид и окраска.

Вакуумная упаковка активно используется для хранения и транспортировки сыпучих веществ – чай, кофе, сахар, соль. К примеру, упакованный под вакуумом сахар-песок не затвердеет и не собьется в комочки в течение минимум трех лет.

К качеству используемой упаковки предъявляются особые требования. Обычно пакеты для вакуумирования изготавливаются из полиэтилена или полипропилена, имеющих соответствующую сертификацию для использования совместно с продуктами питания. Изготавливаются пакеты также под вакуумным режимом. В состав сырья не входят пластификаторы, фталаты и другие вредные примеси. Такие пакеты выдерживают температуру от -40 до +100 градусов по Цельсию. При необходимости возможно использование армированных пакетов, имеющих особую внутреннюю поверхность во избежание слипания двух сторон упаковки.

Единственный минус использования вакуумной упаковки – возможность механического воздействия на пакет. Этот фактор уже относится к процессу транспортировки товаров. Обычно проблема решается наличием дополнительной упаковки – картонного короба или пластикового контейнера.

Для промышленных предприятий использование качественных вакуумных упаковщиков является весомым фактором экономии бюджета. Расходные компоненты для аппаратуры – это сами вакуумные пакеты (регулярные траты) и некоторые изнашиваемые детали вакуумной техники (требуют замены раз в несколько лет). В целом расходы на данные пункты значительно ниже предполагаемых трат на закупку свежей продукции в случае её порчи, кроме того, наличие упаковщика позволяет выполнять объемные заказы со стороны представителей крупного ритейла, ресторанного бизнеса и средних торговых предприятий.

Имеющиеся на современных производствах вакуумные упаковщики можно условно разделить на четыре типа в зависимости от особенностей процесса удаления воздуха. Все они комплектуются вакуумными насосами. Наиболее автоматизированный, выгодный и продуктивный процесс упаковки – с применением термоформеров. Эти машины имеют две рабочие зоны. В первой подготавливается непосредственно упаковка для товаров (лоток), во второй в специальной камере происходит откачка кислорода из объема и запечатывание упаковки под вакуумом.

Второй тип оборудования – трейсилер – имеет меньшие габариты из-за наличия только одного рабочего сектора. Такой вариант подходит для производств с ограничениями по рабочей площади. В камере трейсилера, где располагается уже заполненная упаковка, происходит удаление воздуха и дальнейшее закрытие упаковки.

Для масштабных производств подойдут вакуумные упаковщики карусельного типа. Это автономные машины с одним рабочим сектором (как у трейсилера). Карусельная система позволяет значительно увеличить производительность упаковщика при минимальном времени цикла упаковки.

Четвертый тип упаковщиков – камерный. Такое решение подойдет для упаковки продуктов нестандартной формы. Продукт, например свежее мясо, помещается, как правило, в пакет, загружается в вакуумную камеру, в которой происходит откачка. Откачка производится из всего объема камеры, соответственно в таких системах требуются более производительные средства откачки, так как откачиваемый объем значительно больше, чем в упаковщиках другого типа. После откачки пакет запаивается, камера разгерметизируется, упакованный продукт удаляется из камеры и процесс запускается заново.

Неправильный расчет необходимой мощности вакуумного насоса может привести к опасным последствиям. Если кислород из пакета удаляется не полностью, то происходит дальнейшее деление микробов и бактерий. Употребление в пищу такой продукции может оказаться губительным для здоровья и вызвать такое тяжелое заболевание, как ботулизм.

Кроме того, крайне важна подготовка самих продуктов к упаковке на пищевых комбинатах. Мясо, рыбу и грибы необходимо тщательно промыть и просушить, удалив грязь и проводя все процедуры в стерильном помещении с соблюдением санитарно-гигиенических требований.

Сама процедура вакуумной упаковки продуктов крайне проста и занимает мало времени. С помощью насоса из пакетов, в которых предварительно помещены продукты питания, выкачивается весь воздух. С данного момента срок хранения товара увеличивается от трех до пяти раз и может достигать в некоторых случаях до нескольких лет.

Выбирая вакуумный насос для упаковки, необходимо обратить внимание на 3 ключевых фактора:

• необходимое рабочее давление, которое определяется типом упаковщика и той рабочей зоной, из которой производится откачка. Например, для термоформеров необходимо обеспечивать два уровня рабочего давления: 100 – 150 мбар для зоны формовки и 5 мбар для зоны упаковки;
• величина откачиваемого объема. Например, при упаковке в лотки необходимо учесть объем самого лотка за вычетом объема продукта;
• время цикла откачки. Чем более производительная линия, тем более мощный насос должен использоваться.

Самым популярным решением в сфере вакуумной упаковки являются масляные пластинчато-роторные вакуумные насосы. Популярность такого решения обусловлена надежностью масляной технологии сжатия,  рабочим диапазоном давления и относительной доступностью.

Наша компания изготавливает универсальные промышленные маслосмазываемые пластинчато-роторные насосы серии RS, которые отлично подойдут для различных упаковочных линий. Модельный ряд представлен агрегатами с производительностью до 300 м3/час с предельным давлением до 0,1 мбар. Такие рабочие параметры позволяют использовать эти насосы как для зоны термоформовки, так и для упаковочной зоны.

В качестве альтернативы мы также можем порекомендовать итальянские масляные насосы серий LB и LC, производимые известным во всем мире заводом DVP Vacuum Technology.

Пластинчато-роторные насосы за счет своих компактных размеров, низкого уровня шума и эффективной системы фильтрации выхлопного воздуха могут быть установлены непосредственно в упаковщике.

При откачке больших объемов в пару к масляным насосам устанавливается бустерный механический насос. Он монтируется перед масляным насосом и выполняет функцию первой ступени сжатия. Такая комбинация позволяет достичь значительно большей производительности и моментально откачивать большие объемы.

Бустерные насосы ERSTEVAK подойдут даже для самых больших систем, так как позволяют достичь быстроты действия до 18 000 м3/час.

Для большинства упаковочных линий пищевых продуктов необходимо поддерживать температуру внутри цеха упаковки в районе + 10 °С. В связи с чем остро встает вопрос о тепловыделении от оборудования, находящегося в цехе. Для решения этой задачи вакуумные насосы выносятся в другое помещение и подключаются к упаковщикам с помощью систем трубопроводов. Для оптимизации такой схемы вакуумные насосы объединяются в централизованные системы, разделённые по уровню давления. Такое решение позволяет сократить суммарную мощность вакуумной линии и использовать её максимально эффективно.

Но у центральных систем есть и свои недостатки. Стоит ответственно подойти к расчету сопротивлений. Длинные трубопроводы с  небольшим проходным сечением могут существенно повлиять как на минимальное давление, которое способна обеспечить система, так и на максимальную быстроту откачки. Так, например, в случае с упаковщиками камерного типа не допускается использовать централизованные системы, так как скорость откачки, необходимая для обеспечения высокой производительности лини, должна быть максимальной и обеспечить её может только бустерный насос установленный непосредственно под камерой.

Для централизованных линий откачки мы поставляем системы центрального вакуума E-VAK. Система представляет собой установку, которая состоит из нескольких пластинчато-роторных насосов, вакуумного ресивера и интеллектуальной системы управления. Установка полностью автономна и готова к работе. Всё что необходимо сделать – это подключить установку к вакуумной линии и установить требуемый диапазон давления. Контроллер в автоматическом режиме будет поддерживать рабочие параметры, при необходимости запускать и отключать насосы, тем самым максимально эффективно используя потребляемую электроэнергию. Также контроллер проинформирует о необходимости проведения технического обслуживания и защитит от аварийных ситуаций.

Альтернативным решением будет винтовой масляный насос Atlas Copco серии GHS. Это более производительный аналог пластинчато-роторного вакуумного насоса с винтовой технологией сжатия. Насос оборудован встроенной системой управления, частотным преобразователем и поставляется в компактном шумозащитном кожухе. При необходимости контроллеры насосов GHS могут быть объединены в одну интеллектуальную сеть, которая позволит удобно управлять всеми насосами. С учетом частотного регулирования и совместного управления удается значительно снизить общее энергопотребление и равномерно вырабатывать ресурс вакуумных насосов.